[发明专利]一种制备铝合金耐蚀层的方法及所使用的电解液

权利要求书

1.一种制备铝合金耐蚀层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、试样的光洁度处理；使试样表面光洁度达到Ra<0.8；

步骤2、铝合金试样的预处理；所述铝合金试样的预处理包括除油和酸洗；

除油：通过碱洗液对打磨好的试样进行清洗；将铝合金试样浸入碱洗液中，控制碱洗液的温度为80℃，浸泡5min后取出试样用自来水冲洗以去除试样表面残留的氢氧化钠溶液；所述碱洗液为用氢氧化钠颗粒和去离子水配置的质量分数为10％的氢氧化钠溶液；

酸洗：酸洗是在常温下进行，具体操作过程为：将碱洗过的铝合金试样浸入酸洗液中，浸泡时间30s；用去离子水清洗以去除试样表面残留的酸洗液；将试样放入盛有丙酮的烧杯中，通过超声波清洗进一步去除试样表面的污迹和油脂；用冷风吹干；得到预处理后的铝合金试样；所使用的酸洗液为用质量分数为68％的浓硝酸和去离子水配置的酸洗液；该酸洗液中硝酸的质量分数为30％；

步骤3、微弧氧化：对铝合金进行微弧氧化处理，具体是：将预处理后的铝合金试样浸没在微弧氧化电解液中，并以该铝合金试样作为电解槽阳极，以微弧氧化装置中的不锈钢槽作为电解槽阴极；微弧氧化的电流为单向正脉冲电流；微弧氧化过程中通过搅拌器对电解液进行搅拌，并通过冷凝器控制电解液的温度；所述搅拌器的转速为120r/min，所述电解液的温度为20℃；微弧氧化过程中的工艺参数为：电流密度为3～6A/dm²，占空比为10～30％，频率为800～1000Hz，氧化时间为40～100min；在试样表面形成一层致密均匀的陶瓷氧化膜；用自来水清洗得到的陶瓷氧化膜，以去除该陶瓷氧化膜表面的残留电解液；将经过自来水清洗后的试样用丙酮超声清洗后吹干，得到微弧氧化后的试样；

步骤4、封闭；所述的封闭是在稀土硝酸铈溶液中进行；具体过程为：将微弧氧化处理过的铝合金试样浸入封闭液中；通过恒温水浴箱控制封闭液的温度在30～35℃；封闭时间为60～120min；用自来水清洗后经过封闭的试样表面，以去除该试样表面残留的稀土硝酸铈溶液；自然风干，在铝合金表面形成耐蚀层。

2.如权利要求1所述制备铝合金耐蚀层的方法，其特征在于，所述的封闭液由去离子水与颗粒状硝酸铈、质量分数为30％双氧水、颗粒状柠檬酸钠和质量分数为99％的丙三醇配制而成；所述封闭液的配比为：硝酸铈3～10g/L，双氧水2～10ml/L，柠檬酸钠0.5～1.5g/L，丙三醇2～5ml/L。

3.一种用于权利要求1所述制备铝合金耐蚀层方法的电解液，其特征在于，所述的微弧氧化电解液由去离子水、硅酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钠和铝酸钠组成，其中硅酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钠和铝酸钠的含量为：硅酸钠为10～20g/L，六偏磷酸钠5～15g/L，氢氧化钠2～4g/L，铝酸钠2～5g/L，其余为去离子水；所述硅酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钠和铝酸钠均为颗粒状。

4.一种制备权利要求3所述电解液的方法，其特征在于，将所需的去离子水均分为5份，将称量好的硅酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钠和铝酸钠分别用1份去离子水溶解；待所述硅酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钠和铝酸钠分别完全溶解后，硅酸钠溶液、六偏磷酸钠溶液、氢氧化钠溶液混合得到主盐溶液；将铝酸钠溶液平均分10次加入到主盐溶液中，并搅拌均匀；加入剩余的1份去离子水，并搅拌均匀。